Gabriele Congiu. vol. 2. AutoCAD DISEGNO 3D, MODELLAZIONE LIBERA E RENDERING. GC edizioni

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1 Gabriele Congiu vol. 2 AutoCAD DISEGNO 3D, MODELLAZIONE LIBERA E RENDERING GC edizioni

2 Copyright 2010 by GC edizioni tutti i diritti riservati GC edizioni Sede legale Via Genova, Quartu Sant Elena (CA) tel. e fax libri@gcedizioni.it Autore Gabriele Congiu Impaginazione e progetto grafico Gabriele Congiu Correttore di bozza Barbara Sulis Stampa Nuove Grafiche Tipografia Puddu S.r.l Zona industriale Ortacesus Via del Progresso, Ortacesus (CA) Italy tel Codice ISBN Finito di stampare a luglio 2010 Gli autori e l editore non si assumono alcuna responsabilità di danni di qualunque genere, derivante dall uso improprio del programma. Tutti i marchi citati sono stati depositati o registrati dai rispettivi produttori. Tutti i diritti sono riservati. Nessuna parte di questo manuale può essere riprodotta, tradotta, copiata o trasmessa in qualunque forma e qualunque mezzo, senza la preventiva autorizzazione scritta dell editore.

3 SOMMARIO Introduzione e hardware per AutoCAD... XI Obiettivi del libro...xii Come è strutturato il libro...xii Convenzioni di stile...xii Supporto al libro...xii Contenuto del DVD-rom...XII Requisiti hardware di sistema per AutoCAD 2010 e XIII Terminologie e strumenti hardware per AutoCAD...XIII I Monitor...XIV I pannelli LCD dei monitor...xiv Quale monitor più adatto ad AutoCAD...XIV Stampanti e Plotter 3D...XIV Le schede grafiche...xv Quale scheda video più adatta ad AutoCAD...XV Il comando CONFIG 3D...XV La riduzione di qualità adattiva e regolazione delle prestazioni...xvi Cap. 1 - Concetti e terminologie nell ambiente AutoCAD tridimensionale... 1 Principali tecniche di disegno 3D...2 Wireframe...2 Superfici...3 Mesh...3 Solidi...4 Spline (NURBS)...4 Polilinee 3D...4 Le Estrusioni...4 Differenza tra comandi di estrusione solidi e superficie...5 Regioni...5 Elevazione e Altezza (Spessore)...5 Rendering...5 Conversione dei file dwg fra diverse release di AutoCAD...5 Panoramica sulle impostazioni e vantaggi del disegno 3D...6 Cos è il modulo AME...6 Cos è il modulo ACIS...6 Cos è il modulo ASM...6 Cos è Mental Ray...6 Spazio modello e Spazio carta...6 Cenni sull evoluzione del 3D in AutoCAD...7 Le novità in AutoCAD Importazione di altri formati file...8 Il file FBX...8 Nuvole di punti 3D...8 Cap. 2 - Primi passi nel disegno 3D... 9 I principali metodi di utilizzo degli UCS...10 Convenzione della mano destra...10 Definizione e immissione di Coordinate 3D...10 Le Coordinate Cilindriche e Sferiche...11 Lavorare con i piani 2D in 3D...12 Esercizio: come creare un UCS con l opzione Faccia...12 Esercizio: come creare un UCS con l opzione Vista...13 Esercizio: come creare un UCS con le opzioni X, Y, Z e Asse-Z...13 III

4 AUTOCAD 2010&2011 DISEGNO 3D, MODELLAZIONE LIBERA E RENDERING Impostazioni dell UCS...14 Come utilizzare le variabili UcsVp e UcsFollow...14 Esercizio: come utilizzare la variabile UCSVP...15 Esercizio: come utilizzare la variabile UcsFollow...15 Usare l UCS dinamico con i modelli solidi 3D e Mesh...16 Esercizio: come utilizzare l UCS dinamico insieme all opuntamento...16 Filtri di coordinata X, Y, Z...17 Esercizio: come spostare un oggetto utilizzando i filtri di coordinata 3D...17 Esercizio: come spostare un oggetto utilizzando l Input dinamico...17 Cap. 3 - Gli Stili e gli Strumenti di Visualizzazione 3D Le modalità di visualizzazione di oggetti 3D...20 Gestire le viste preimpostate...20 ViewCube...21 Proiezione Prospettica o Parallela...22 Creare le prospettive nell Apparecchio fotografico...22 I Piani di ritaglio nell apparecchio fotografico...23 Esercizio: come attivare i Piani di ritaglio...23 Il comando CONFIG3D...23 Navigazione 3D con lo Steering Wheels e l Orbita 3D...24 Impostare il perno per l Orbita 3D...24 Gli stili di visualizzazione...25 Come creare uno stile di visualizzazione...26 Le novità in AutoCAD La Barra di navigazione...27 Il ViewCube...27 Gli Stili di visualizzazione...27 Migliorato lo stile Realistico...27 Cap. 4 - Gizmo e comandi di editazione 3D Cosa sono i Gizmo...30 L utilità dei filtri nei Suboggetti...31 La variabile VsEdges...31 I comandi SPOSTA3D, ROTAZIONE3D e SCALA3D...32 Come utilizzare i Gizmo...32 Esercizio: come spostare, ruotare e scalare un oggetto lungo un asse o un piano...32 Personalizzare e allineare il Gizmo...34 La variabile GTLocation...34 Usare alcuni comandi 2D come funzioni 3D con la variabile GTDefault...34 I comandi ALLINEA3D, SPECCHIO3D e 3DARRAY...34 Il comando ALLINEA3D e ALLINEA...35 Il comando SPECCHIO3D...35 Il comando 3DARRAY...36 Le novità in AutoCAD Nuovo aspetto per i Gizmo...37 La funzionalità Esclusione...37 Gli snap 3D...37 Cap. 5 - Modellare in 3D con i Solidi Concetto sui Solidi...40 I solidi elementari...40 Considerazione sulla creazione dei solidi elementari...40 IV

5 SOMMARIO Procedura per creare i solidi elementari...41 Il comando ESTRUDI...42 La variabile DelObj...43 Il comando SWEEP e le similitudini con il comando ESTRUDI...44 Le opzioni Scala e Torsione del comando SWEEP...45 Ulteriori considerazioni sul comando SWEEP...47 Il comando RIVOLUZIONE...47 Il comando LOFT...48 Come utilizzare il comando LOFT...48 Il comando POLISOLIDO...50 Comandi di supporto al 3D...51 Il comando REGIONE...51 Il comando 3DPOLI...51 Il comando SPLINE...52 Il comando ELICA...52 La funzione Premi e trascina...53 Cosa sono le facce implicite...53 La variabile Impliedface...53 Le novità in AutoCAD Riorganizzata la Barra multifunzione con la nuova scheda Solido...54 Migliorati i comandi ESTRUDI, RIVOLUZIONE, SWEEP e LOFT...54 Unire Polilinee 3D con Spline...55 Migliorate le Spline...55 Il comando SCHIZZO...55 Cap. 6 - Modellare in 3D con le Superfici Relazione tra Superfici e Solidi...57 Esercizi pratici sui concetti...57 Concetto di Superficie...58 Considerazione sulla creazione delle Superfici...58 Funzioni principali per creare le superfici...58 Il comando SUPERPIAN...59 Relazione tra Superfici e Solidi...59 Esercizio: simulare un terreno con il comando LOFT...59 Esercizio: come tranciare un solido con una superficie...60 Ispessire le superfici...60 Le novità in AutoCAD Riorganizzata la Barra multifunzione con la nuova scheda Superficie...61 Le superfici...61 Superfici procedurali associative e non associative...61 Superfici NURBS...62 Comandi di creazione delle Superfici...62 Altri comandi di creazione di superfici...63 Il comando SUPERFRACCDIFF o Raccordo diffuso...63 Il comando SUPERFCHIUSURA o Chiusura...64 Il comando OFFSETSUPERF o Offset...64 Comandi di modifica delle Superfici...65 Il comando RACCORDASUPERF o Raccorda...65 Il comando TAGLIASUPERF o Taglia superficie...65 Ripristinare superfici tagliate...66 Il comando ESTENDISUPERF o Estendi superficie...66 Il comando SCOLPISCISUPERF o Scolpisci superfici...66 V

6 AUTOCAD 2010&2011 DISEGNO 3D, MODELLAZIONE LIBERA E RENDERING Forare e tagliare le Superfici...66 Gestire i Vertici di Controllo (VC) delle Superfici NURBS...68 Il pannello Vertici di controllo...68 Elementi per creare una Superficie NURBS...68 Modificare i Vertici di controllo...68 Esercizio: come creare una pala di ventilatore...70 Convertire le Polilinee in Spline...71 Analisi delle Superfici...72 Modifiche dinamiche alle superfici 3D...72 Cap. 7 - Modellare in 3D con le Mesh Concetto di Mesh...74 Elementi principali di una Mesh...74 Come visualizzare le sfaccettature...74 Le Mesh elementari...75 Levigare gli oggetti Mesh 3D...75 Affinare le mesh 3D...76 Piegare le mesh 3D...76 Estrudere e dividere le mesh 3D...77 Come modellare le Mesh 3D elementari...78 Esercizio: come modellare un oggetto 3D da un parallelepipedo mesh 3D (1)...78 Esercizio: come modellare un oggetto 3D da un parallelepipedo mesh 3D (2)...80 Mesh 3D create a partire da oggetti 2D...83 La variabile MeshType...83 Le variabili SurfTab1 e SurfTab Mesh rigata: il comando SUPRIG...84 Esercizio: come realizzare una Mesh rigata...84 Mesh orientata o Mesh estrusa: il comando SUPOR...84 Esercizio: come realizzare una Mesh estrusa...84 Mesh di bordo o spigolo: il comando SUPCOON...85 Esercizio: come realizzare una mesh di bordo...85 Mesh di rivoluzione: il comando SUPRIV...85 Esercizio: come realizzare una Mesh di rivoluzione...85 Mesh poligonali e Mesh poliedriche...86 Il comando 3DMESH...86 Esercizio: come realizzare una Mesh con il comando 3DMESH...86 Considerazioni sulle Mesh poligonali...87 Levigare le Mesh poligonali...87 Il comando POLIMESH...88 Esercizio: come realizzare una Mesh poliedrica con il comando POLIMESH...88 Considerazioni sulle Mesh poliedriche...88 Conversione degli oggetti 3D in Mesh...89 Convertire le Mesh in oggetti Solidi e Superficie...92 Considerazioni finali sulle Mesh...92 Le novità in AutoCAD Nuovi comandi per la modifica delle Mesh...93 Il comando ESTRUDIMESH o Estrudi faccia...93 Il comando UNISCIMESH o Unisci faccia...93 Cancellare le facce della mesh...94 Il comando CHIUDISPAZIMESH o Chiudi foro...94 Il comando COMPRIMIMESH o Comprimi faccia o spigolo...94 Il comando RUOTAMESH o Ruota faccia triangolare...94 VI

7 SOMMARIO Cap. 8 - Sistemi e Comandi per modificare i Solidi Le modifiche ai Solidi...96 Modifica tramite Grip e Gizmo...96 Operazioni booleane...97 Il comando UNIONE...97 Il comando SOTTRAI...97 Il comando INTERSECA...97 La cronologia dei solidi...98 La variabile ShowHist...98 Il comando INTERFERENZA...99 Raccordare e cimare i solidi Come raccordare un solido Come cimare un solido Utilizzare le funzioni del comando MODIFSOLIDI MODIFSOLIDI per le facce MODIFSOLIDI per gli spigoli MODIFSOLIDI per la massa del solido Come modificare le facce con MODIFSOLIDI Estrudi facce Rastrema facce Sposta e Ruota facce Offset facce Copiare, Colorare e Cancellare le facce dei solidi Modificare gli spigoli nei solidi 3D Impronta nei solidi Modificare il corpo di solidi 3D Separare i solidi Interrogare e verificare i solidi Le novità in AutoCAD Introdotta la scheda Solido Migliorati i comandi RACCORDO e CIMA Cap. 9 - Generare Sezioni e ottenere disegni 2D da oggetti 3D Introduzione alle Sezioni Il comando PIANOSEZ Gli stati di sezione Come allineare l Oggetto sezione ad una faccia Come creare l Oggetto sezione passante per due punti Come creare una sezione da un contorno Come creare sezioni ortogonali Come aggiungere una riduzione alla sezione Impostazioni per rappresentare le sezioni Realizzare disegni 2D da oggetti 3D Il comando PIANOSEZABLOCCO Il comando GEOMPIATTA Esercizio: come creare un blocco disegno 2D da una sezione Esercizio: come creare un blocco disegno 2D da una vista Il comando SEZIONE Esercizio: come eseguire una sezione di un solido Le novità in AutoCAD Cap Gestire le Luci standard e le Luci fotometriche VII

8 AUTOCAD 2010&2011 DISEGNO 3D, MODELLAZIONE LIBERA E RENDERING Introduzione all illuminazione di AutoCAD Illuminazione standard Luce Puntiforme e luce Riflettore Esercizio: come impostare la luce puntiforme e la luce riflettore Proprietà fondamentali della luce Riflettore Luce Lontana Gestione delle luci Le opzioni per l attenuazione delle luci Tipi di illuminazione La variabile LightingUnits Concetti sull illuminazione fotometrica Cos è un file IES Le luci fotometriche da web Il comando LUCERETE Il comando RETELIBERA Creare un blocco contenente una luce con file IES Esercizio: come utilizzare il file IES e creare un blocco luce La variabile LightsInBlocks Assegnazione di una forma alla luce Esercizio: come assegnare una forma e una lunghezza alla luce Utilizzare le luci di versioni precedenti ad AutoCAD Gli effetti delle ombre generate dalle luci Illuminazione naturale: le opzioni Sole e Cielo Le novità in AutoCAD Cap Gestire i materiali per i Rendering Introduzione ai materiali Mappe bitmap o di composizione e mappe procedurali Differenza tra materiali e texture in AutoCAD Esercizio: come creare un materiale da una texture e una mappa procedurale Le proprietà di un materiale Il colore La lucentezza Altre Proprietà dell Editor dei materiali per creare effetti Associare materiali agli oggetti Come associare un materiale al layer Come associare un materiale direttamente all oggetto Utilizzare i canali di mappa Come inserire le mappe Mappa di composizione diffusa Mappa di riflessione Mappa di opacità Mappa di composizione in rilievo Regolazione e Mappaggio dei materiali Come regolare la scala, mosaico, offset e rotazione delle bitmap Il mappaggio dei materiali Copiare le coordinate di mappaggio Reimpostare le coordinate di mappaggio Come utilizzare i materiali e il mappaggio Esercizio: come realizzare una ringhiera con la mappa opacità Come gestire i materiali per rivestire un bagno Esercizio: come creare e impostare le proprietà dei materiali senza texture VIII

9 SOMMARIO Esercizio: come creare e impostare le proprietà dei materiali con le mappe di composizione Esercizio: come associare i materiali agli oggetti Esercizio: come scalare i materiali ed eseguire il mappaggio Le novità in AutoCAD Ridisegnata e migliorata la tavolozza dei materiali Come associare le mappe ai canali La tavolozza Browser dei materiali Creare una libreria di materiali e nuovi materiali Nuova modalità per regolare la scala dei materiali Come gestire la scala dei materiali Esercizio: come scalare i materiali Il mappaggio Cap Rendering di base e avanzati Introduzione al Rendering Preimpostazioni di Rendering Come creare una nuova preimpostazione Come iniziare un Rendering Concetti generali di Rendering Procedura e destinazione di Rendering Materiali Campionamento Ombre Esercizio: come generare ombre di tipo Morbido (mappa ombra) e Morbido (campionato) Esercizio: come generare ombre di tipo Nitido Riflessioni e rifrazioni di raytracing Illuminazione indiretta Fasi principali per eseguire un rendering di un interno a fase render a fase render a fase render a fase render a fase render Fasi principali per eseguire un rendering di un esterno Esercizio: come utilizzare la funzione Sole e Cielo Esercizio: come creare un effetto notturno Il comando ESPOSIZRENDER Come inserire una foto in un render Considerazione sui rendering Problemi di memoria Associazione materiali Gestione oggetti 3D da libreria Unità di inserimento degli oggetti Illuminazione globale e Final Gathering La variabile FaceTres Le animazioni Esercizio: come creare un animazione lungo un percorso Le novità in AutoCAD Cap La stampa di oggetti 3D e la Stampa 3D IX

10 AUTOCAD 2010&2011 DISEGNO 3D, MODELLAZIONE LIBERA E RENDERING Stampare un oggetto 3D e le differenze con il 2D Impaginare un disegno 3D nel Layout Esercizio: come impaginare e stampare un disegno 3D Funzioni per gestire oggetti 3D nei Layout Il comando SOLPROF: ottenere viste 2D editabili da oggetti 3D Esercizio: come utilizzare il comando SOLPROF Il comando SOLVIEW Esercizio: come utilizzare l opzione UCS Esercizio: come utilizzare l opzione Orto, Ausiliare e Sezione Il comando SOLDRAW Esercizio: come utilizzare il comando SOLDRAW La variabile HideText La variabile TextFill Altri sistemi di output Realizzare DWF 3D Limitazione nella creazione di DWF 3D Migliorare l aspetto dei DWF 3D con la variabile 3DdwfPrec La stampa 3D Cap Tutorial: elaborazione 3D architettonica Il 3D dell edificio a fase: realizzare i muri in 3D del Piano Terra a fase: realizzare le aperture nei muri e tramezzi del Piano Terra a fase: realizzare muri, tramezzi e solaio del Piano Primo a fase: realizzare pilastri, capitelli e travi nel Piano Terra a fase: realizzare pilastri, capitelli, balconi e ringhiera a fase: realizzare il tetto a fase: realizzare i cornicioni a fase: realizzare le capriate a fase: realizzare gli infissi a fase: unire i diversi file con il metodo XRIF Obiettivo del tutorial e conclusioni Cap Tutorial: modellare un oggetto di design Introduzione alla progettazione grafica 2D-3D Esercizio: come modellare in 3D il rubinetto con leva miscelatore Esercizio: come modellare un lavabo Indice Esempi di render trattati nell opera X

11 INTRODUZIONE Introduzione e hardware per AutoCAD In questa parte introduttiva del libro sono indicate alcune informazioni che spiegano come l opera è stata concepita e come può essere letta. Abbiamo voluto presentare in linea di massima componenti hardware che in AutoCAD sono necessari durante la produzione grafica, come Monitor, Schede grafiche, Plotter 3D, descrivendo come possiamo sceglierli in base a determinate caratteristiche. Tutto ciò senza scendere appositamente nel dettaglio, in quanto un capitolo non sarebbe bastato a descrivere tutte le caratteristiche e le funzionalità dei componenti hardware, ma l importante è avere dei punti di riferimento approssimativi, in un mondo tecnologico in continua evoluzione. GLI ARGOMENTI DI QUESTO CAPITOLO Obiettivi del libro Come è strutturato il libro Convenzioni di stile Supporto al libro Contenuto del DVD-ROM Requisiti hardware di sistema per AutoCAD 2010 Terminologie e strumenti hardware per AutoCAD I Monitor I pannelli LCD dei monitor Quale monitor più adatto ad AutoCAD Le schede grafiche Quale scheda video più adatta ad AutoCAD Il comando CONFIG3D La riduzione di qualità adattiva e regolazioni delle prestazioni Stampanti e Plotter 3D

12 AUTOCAD 2010&2011 DISEGNO 3D, MODELLAZIONE LIBERA E RENDERING Obiettivi del libro L obiettivo principale di questo libro è quello di presentare in modo esaustivo, semplice e pratico le nuove funzionalità e tecniche 3D con AutoCAD 2010 e 2011, spiegando concetti e terminologie attraverso un percorso didattico lineare, e infine facendo esempi concreti sulle fasi di realizzazione di oggetti 3D. La maggior parte degli esercizi, è visionabile anche attraverso alcuni filmati in formato.avi, per rendere ancora più rapido l apprendimento dei concetti spiegati. Per la comprensione degli argomenti è importante avere una conoscenza di base delle funzionalità bidimensionali di AutoCAD, che potrete eventualmente consultare leggendo il Vol.1 AutoCAD 2010 Progettazione grafica 2D. Come è strutturato il libro I 15 capitoli che compongono il libro sono stati strutturati per conferire un apprendimento graduale delle tecniche 3D, a partire dai concetti base fino ad arrivare alle funzioni più complesse dei rendering e alle impostazioni di stampa di un oggetto tridimensionale. Per eseguire gli esercizi, che spiegano i vari concetti è consigliabile copiare la cartella Esercizi D del DVDrom allegato, nel vostro PC, precisamente nell unità C:\. Per visualizzare i Video-Esercizi, filmati in formato.avi, è consigliabile utilizzare Windows Media Player 10, poichè possiede l opzione per rallentare o meno il filmato. Convenzioni di stile In questo libro sono state utilizzate delle convenzioni per facilitare la lettura, la comprensione e l approfondimento degli argomenti trattati. Elenchiamo di seguito le convenzioni: I comandi da tastiera sono indicati in maiuscolo e in grassetto es.: MESH3D; Il nome delle Schede e dei Pannelli della barra multifunzione sono indicati in corsivo: Modellazione; I nomi dei file DWG utilizzati per le esercitazioni sono indicati in grassetto e corsivo, es.: 3D Bagno F7.dwg; Le variabili sono indicate in maiuscolo e minuscolo, corsivo, grassetto e sottolineato es.: SurfTab1, Per indicare una nota o un suggerimento è stata utilizzata la seguente rappresentazione grafica, es.: Note: non esiste il comando in italiano per creare una Serie 3D, da digitare nel prompt o nella riga di comando; il comando da digitare eventualmente è 3DARRAY e non SERIE3D come si potrebbe intuire. Per indicare un Video-Esercizio è stata utilizzata la seguente rappresentazione grafica, es.: il concetto è spiegato nel filmato Esercizi D \ Capitolo 4 \ Video \ Video-Esercizio-4-1.avi In corsivo vengono indicati anche i nomi delle finestre di dialogo e le varie opzioni contenute in esse. Supporto al libro Viene data la possibilità, per tutti coloro che possiedono questo libro, di richiedere ulteriori informazioni tecniche, sugli argomenti trattati nell opera, tramite posta elettronica info@gcedizioni.it, o telefonica Contenuto del DVD-rom In allegato al libro è presente un DVD-rom, contenente tutti i file.dwg per eseguire gli esercizi, immagini.jpg di esempi riportati nel libro, e circa 1000 texture da impiegare nell uso di Rendering. Inoltre, sono presenti nelle rispettive cartelle dei capitoli, dei Video-Esercizi che mostrano la procedura filmata, senza audio, dell esercizio trattato nel libro. XII

13 INTRODUZIONE - INTRODUZIONE E HARDWARE PER AUTOCAD Requisiti hardware di sistema per AutoCAD 2010 e 2011 Prima di affrontare questo argomento devono essere fatte necessariamente le giuste premesse per quanto riguarda i requisiti hardware per AutoCAD 2010, cioè la configurazione minima per poter eseguire AutoCAD 2010 e usarlo in ambito 2D e 3D, ma senza eseguire rendering e modellazioni avanzate, e poi stabilire se AutoCAD deve essere sfruttato per la gestione di modelli 3D complessi (importando anche modelli da 3D Studio) e rendering avanzati. Prima configurazione per AutoCAD a 32 bit su sistema operativo Windows XP, preferibilmente Windows 7. Memoria RAM 2 Gb DDR5 consigliati 3 Gb, il massimo che può gestire Windows a 32 bit; Processore i7 CPU 920; Scheda video Nvidia QUADRO FX380 o RADEON HD 4870; Monitor ideale a 24 con una risoluzione a 1920x1200. Seconda configurazione AutoCAD a 64 bit su sistema operativo Windows 7 professional a 64 bit Memoria RAM 8 Gb DDR5 con la possibilità di espanderla fino a 32 GB; Processore i7 CPU 920, preferibilmente i7 CPU 965; Scheda video Nvidia QUADRO FX380, ideale sarebbe la FX3800; Monitor 24 con una risoluzione a 1920x1200. Naturalmente c è da sottolineare che i costi aumentano notevolmente da una configurazione all altra, e l acquisto di una workstation è comunque legato ad un utilizzo professionale. In conclusione, possiamo aumentare notevolmente le potenzialità di un PC ma se non sappiamo quali sono gli obiettivi da raggiungere con il software AutoCAD, potremo sovradimensionare una configurazione con sprechi economici oppure renderla non adatta per certi processi. Note: nel blog troverete aggiornate delle comparazioni su AutoCAD a 32 e 64 bit. Note: un limite di AutoCAD è che non è possibile per ora usare i sistemi Net Rendering (consentendo di collegare in rete più personal computer per velocizzare il processo di rendering sfruttando le CPU) come può essere fatto da Autodesk 3D Studio Max e Autodesk 3D Studio Max design. Terminologie e strumenti hardware per AutoCAD Utilizzare il software AutoCAD implica avere lo strumento hardware adatto a supportarlo. Considerando il fatto che AutoCAD è un software di grafica, è necessaria la presenza di alcuni strumenti hardware, come Monitor, PC con determinate schede video e non solo, stampanti, e per i service di stampa la possibilità di avere non solo i plotter di formato A0 classici, ma anche i plotter 3D, soprattutto perche dalla versione AutoCAD 2011 è possibile creare file con STL di modelli 3D Solido o Mesh ermetiche, impiegati appunto da questi plotter. Per la scelta dell hardware è fondamentale avere un minimo di conoscenza dei termini che rappresentano questi sistemi. Queste pagine hanno l obiettivo di fornire indicazioni al lettore per muoversi con più disinvoltura nel mondo dell hardware sempre in continua evoluzione. XIII

14 AUTOCAD 2010&2011 DISEGNO 3D, MODELLAZIONE LIBERA E RENDERING I Monitor Il Monitor è uno degli strumenti hardware più importanti, all interno di una stazione grafica di lavoro, e conoscerne le caratteritiche è fondamentale per una corretta scelta per il proprio lavoro. I monitor si distinguono in due categorie: CRT e LCD. I monitor CRT sono oramai considerati obsoleti, in quanto fanno parte della famiglia avente il tubo catodico, fuori produzione. Gli LCD invece sono i monitor che hanno sostituito i CRT, in quanto meno ingombranti, emissioni di radiazioni ridotte al minimo e qualità oramai inparagonabile, e per certi versi superiore ai vecchi CRT. È necessario però fare alcune considerazioni sui monitor LCD, poichè non tutti sono uguali e spesso la scelta di acquisto si basa erroneamente solo sulle dimensioni del monitor e sul prezzo e non sulle caratteristiche tecniche, come la tecnologia del pannello LCD, come invece dovrebbe essere. I pannelli LCD dei monitor I pannelli dei monitor sono costituiti da tre tecnologie differenti denominate: IPS, VA e TN. La tecnologia IPS (In Plane Switching, utilizzata dalla società Hitachi per la prima volta nel 1996 per intervenire sull angolo di visualizzazione, aumentando la visibilità e i colori del monitor) rappresenta la soluzione migliore per l accuratezza dei colori a video e l angolo di visualizzazione. I pannelli IPS attuali hanno un tempo di risposta che varia da 6ms a 16ms e un angolo di visualizzazione di 178. Per coloro che lavorano nell ambito dell immagine fotografica e rendering, i monitor con pannello IPS sono ideali. L unico inconveniente, se possiamo definirlo tale è il costo, non proprio accessibile a un utente medio, se non lavora in ambito professionale. Le sigle che troviamo nei pannelli IPS, sono S-IPS e H-IPS: i primi hanno tempi di risposta superiori a 8ms, non adatti ai giochi animati, mentre i secondi sono una variante più recente dei pannelli S-IPS, con un migliore rapporto di contrasto e qualità d immagine; La tecnologia VA (Vertical allignement) identificata anche come S-PVA/MVA rappresenta una via di mezzo; elevato contrasto e buona qualità d immagine. I tempi di risposta sono abbastanza alti e quindi non adatto ai giochi. Per coloro che lavorano e vogliono prestazioni superiori alla media e ai pannelli TN, in termini qualitativi, è un buon rapporto qualità/prezzo. La tecnologia TN (Twisted Nematic) è quella più utilizzata presentando pannelli con un tempo di risposta che varia da 2ms a 5ms, ma la qualità d immagine, l angolo di visione e il contrasto sono i peggiori. Grazie ai tempi di risposta più rapidi, questi pannelli sono indicati per un uso legato ai giochi animati. Il costo di questi monitor è il più basso rispetto alle precedenti tecnologie e allo stesso tempo il più diffuso. Quale monitor più adatto ad AutoCAD Per lavorare in AutoCAD il monitor ideale deve avere una dimensione di 24 o 26, con una risoluzione di 1920x1200 pixel con uscita digitale DVI. Se si usa AutoCAD anche per il render è consigliabile il monitor con pannello IPS. La mia scelta personale, dopo varie ed attente analisi, è caduta sul monitor della NEC MultiSync LCD2690WUXi 2, in quanto mi consente di avere fedeltà di colori, possibilità di calibrazione e una buona qualità nella visualizzazione dei testi, inoltre non affatica la vista, cosa essenziale per chi trascorre molte ore davanti al PC. Stampanti e Plotter 3D Eliminare fasi ripetitive e velocizzare l elaborazione grafica per avere tutto su carta era il primo obiettivo dei sistemi CAD; questi sono stati coadiuvati inizialmente da plotter a penne, plotter a sublimazione, fino ad arrivare ai più avanzati a getto d inchiostro,materializzando su carta ciò che il monitor visualizzava. Il CAD è stato ed è ancora per i progettisti un grande aiuto, aprrezzato sprattutto da chi provviene dal disegno tecnico con l ausilio del tecnigrafo. Dalla versione AutoCAD 2010, viene aggiunto un altro strumento hardware, il Plotter 3D. L obiettivo fondamentale dei plotter 3D è quello di realizzare materialmente dei modelli fisici, generalmente di resina, dell elaborato grafico digitale 3D, che in AutoCAD 2010 deve essere costituito rigorosamente da oggetti Solidi 3D o Mesh ermetiche. Il formato del file di esportazione degli oggetti per le stampanti o per i plotter 3D è STL. XIV

15 INTRODUZIONE - INTRODUZIONE E HARDWARE PER AUTOCAD Le schede grafiche Un altro componente degno di nota quando si pensa di creare una stazione grafica è una buona scheda video. Conoscere i componenti principali e le loro funzioni è di grande aiuto per una scelta più accurata possibile. Gli elementi fondamentali sono: La GPU (Graphical Processing Unit) chiamato anche processore grafico, che ha il compito di elaborare i dati delle immagini; La RAM video è la memoria utilizzata dal processore grafico per conservare le immagini prima che vengano trasmesse sul monitor; La connettività VGA e DVI, consentono di collegare una scheda video ad un monitor. La sigla VGA (Video Graphics Array) è uno standard analogico usato inizialmente per collegare la scheda grafica ai monitor CRT. Per la qualità delle immagini è necessario utilizzare una connettività DVI (Digital Video Interface), che consente di evitare conversioni di dati in analogico-digitale e viceversa, garantendo una qualità maggiore delle immagine visualizzate nei monitor. Quale scheda video più adatta ad AutoCAD Esiste un sito di Autodesk dove è possibile consultare una lista di schede video compatibili con AutoCAD. Le più usate sono quelle NVIDIA e ATI. Il comando CONFIG 3D Questo comando in AutoCAD consente di controllare le prestazioni della visualizzazione 3D e gli effetti disponibili della scheda video installata nel PC, attraverso la finestra di dialogo Riduzione di qualità adattiva e regolazione delle prestazioni, Figura 0-1. Per migliorare le prestazioni durante l elaborazione grafica 3D si possono utilizzare alcuni accorgimenti, quali: Riduzione della qualità adattiva; Regolazioni hardware e delle prestazioni. Figura 0-1 Finestra di dialogo Riduzione di qualità adattiva e regolazione delle prestazioni con evidenziato il tasto per aprire la finestra di dialogo Regolazione manuale delle prestazioni XV

16 AUTOCAD 2010&2011 DISEGNO 3D, MODELLAZIONE LIBERA E RENDERING La riduzione di qualità adattiva e regolazione delle prestazioni Quando è attivata l opzione Riduzione qualità adattiva, nella finestra di dialogo Riduzione di qualità adattiva e regolazione delle prestazioni, Figura 0-1, e le prestazioni di AutoCAD 2010 scendono al di sotto del valore FPS (Fotogrammi per Secondo che per default è impostato a 5 ed è compreso tra 1 e 60), gli effetti vengono disattivati o attenuati, secondo un ordine elencato nella finestra di dialogo, fino a che le prestazioni non ritornano ad una condizione accettabile. Se gli effetti presenti nell elenco vengono disattivati non saranno considerati nella riduzione della qualità. Inoltre, è possibile spostare verso l alto gli effetti che dovranno essere analizzati per primi e ridotti di qualità, stabilendo quindi un ordine. Alcune prestazioni di visualizzazione degli oggetti, come Prestazioni 3D avanzate, Visualizzazione ombra completa e altre, dipendono dalle opzioni presenti nella finestra di dialogo Regolazione manuale delle prestazioni, Figura 0-2, che si attiva cliccando il tasto Regolazione manuale presente nella finestra di dialogo Riduzione di qualità adattiva e regolazione delle prestazioni, Figura 0-1. Quando questo simbolo è di colore giallo, indica che la scheda grafica è certificata ma non potrà eseguire tutte le funzioni; quando il simbolo è un segno di spunta vedre, indica che la scheda grafica è certificata; se il simbolo è di colore rosso, significa che la scheda grafica non è certificata e la funzione Attiva accelerazione hardware non è disponibilie Figura 0-2 Finestra di dialogo Regolazione manuale delle prestazioni Gli effetti presenti nella finestra di dialogo Regolazione manuale delle prestazioni, Figura 0-2, possono essere attivati o disattivati, una volta che sono stati riconosciuti dalla scheda, cliccandoci sopra con il cursore del mouse. Note: bisogna sottolineare che le funzioni del comando CONFIG3D non possono fare miracoli se la configurazione hardware del PC è limitata e possiede solo dei requisiti minimi. I sistemi a 64 bit miglioreranno le prestazioni ad AutoCAD e la tecnologia in continua evoluzione farà il resto. XVI